Crédito:grupo del profesor Hong Maochun
Los marcos organometálicos fotoluminiscentes (PL-MOF) han surgido como una clase prometedora de materiales luminiscentes que responden a estímulos debido a su amplia gama de aplicaciones optoelectrónicas, particularmente en la detección de luminiscencia.
En los últimos años, algunos estudios han demostrado que la luminiscencia de los MOF puede responder a estímulos de presión. Sin embargo, la respuesta de luminiscencia en regímenes de presión sutil a baja, que requiere una mayor sensibilidad de los materiales sensibles a la presión, no se ha realizado hasta ahora en los PL-MOF.
Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. Hong Maochun del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian de la Academia de Ciencias de China informó sobre la luminiscencia dependiente de la presión del gas de un marco orgánico de metal basado en AIEgen.
El estudio fue publicado en Nature Communications el 19 de abril.
La emisión inducida por agregación (AIE) se refiere al fenómeno de que los grupos luminiscentes orgánicos exhiben una mayor eficiencia de fotoluminiscencia en estado agregado que en solución, y la restricción de los movimientos intramoleculares (RIM) es la principal razón para la generación de AIE.
Anclar cromóforos AIE dentro de MOF no solo proporciona una plataforma para comprender mejor el mecanismo de AIE, sino que también ofrece oportunidades para explorar propiedades ópticas atractivas en nuevas matrices.
Al introducir un nuevo luminógeno AIE (AIEgen) como ligando, los investigadores obtuvieron un MOF basado en AIEgen llamado FJI-H31. En FJI-H31, los movimientos intramoleculares del grupo AIE se pueden ajustar de forma reversible mediante moléculas de gas, lo que conduce a una variación notable y continua en la intensidad de la luminiscencia y, finalmente, a la realización del primer MOF fotoluminiscente sensible a la presión del gas.
Primero sintetizaron FJI-H31(Gd) usando un ligando con Gd 3+ , y la intensidad de luminiscencia de FJI-H31 (Gd) se mejoró gradualmente con la mejora de la presión del gas nitrógeno con una buena relación lineal.
Luego llenaron diferentes gases (dióxido de carbono, argón y aire) paso a paso alrededor del FJI-H31 (Gd), y la intensidad de la fluorescencia mostró una mejora lineal gradualmente con la mejora de la presión del gas.
Además, FJI-H31(Gdx Eu1-x ) obtenido introduciendo diferentes ratios de Eu
3+
Los iones tenían una luminiscencia de centro de emisión dual de ligando y Eu
3+
iones, y la intensidad de la fluorescencia de los centros de doble emisión mostró una mejora gradual con el aumento de la presión del gas. "El MOF de luminiscencia de doble emisión enriquece el color de la luminiscencia y mejora la precisión de la detección", dijo el profesor Hong. Mecanismo de luminiscencia del cristal de doble perovskita Cs2NaBiCl6 sin plomo bajo alta presión
